ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.02.2024
Просмотров: 50
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Для взаимодействия сервера MSC с сетями с коммутацией каналов используется шлюз сигнализации SGW (Signaling Gateway). На дальнем конце, где нужно будет передавать вызовы в другую сеть, например, ТфОП, работает медиашлюз MGW, который под управлением сервера шлюзового GMSC (Gateway MSC Server) будет преобразовывать пакетизированную речевую информацию в стандартную форму ИКМ. Протоколом управления взаимодействия между сервером MSC или сервером GMSC и MGW является протокол MEGACO/H.248.
Задание №2. Идентификаторы пользователя СПРС стандарта GSM/UMTS
1. Указать на основе какого идентификатора пользователя сети СПРС осуществляется аутентификация пользователя в сети.
2. Указать на основе какого идентификатора пользователя сети СПРС осуществляется маршрутизация телефонного соединения.
3. Какие идентификаторы хранятся в VLR для идентификации местоположения пользователя в сети СПРС?
4. Какие идентификаторы хранятся в HLR для идентификации местоположения пользователя в сети СПРС?
Основными процедурами MAP являются изменение абонентских данных в регистрах HLR и VLR, передача информации о начислении платы, регистрация местонахождения абонента для сохранения возможности передачи исходящих и приема входящих вызовов (обеспечение возможности роуминга), перерегистрация и стирание предыдущей информации о местонахождении абонента и пр.
-
Процедура обновления информации о местонахождении (Location Update) в исходном состоянии (без соединения).
Для минимизации объема транзакций с HLR этот регистр содержит только информацию о местонахождении MSC/VLR, к которым в данный момент подключен абонент, тогда как VLR содержит более детальную информацию о зоне местонахождения абонента, обычно определяемой контроллером BTS.
VLR требует, чтобы его информация о местонахождении обновлялась каждый раз, когда абонент меняет зону местонахождения, а HLR требует обновления своей информации о местонахождении абонента только тогда, когда тот меняет зону обслуживания, т.е. меняет VLR.
Обновление информации может происходить когда:
- мобильный терминал только что включился;
- MS переместился в пределах зоны того же VLR, но в новую зону местонахождения;
- MS переместился в новую зону обслуживания (к новому VLR);
- сработал таймер обновления информации о местонахождении.
Когда мобильный терминал абонента включается первый раз, осуществляется сканирование радиосигнала на предмет выбора соты с наиболее мощным принимаемым сигналом, затем декодируется информация, которая циркулярно передается станцией BTS, и мобильный терминал регистрируется в соте с самым сильным принимаемым сигналом. Только после этого мобильный терминал регистрируется в сети, инициируя процесс обновления информации о своем местонахождении.
Представленная в сценарии на рисунке 2 последовательность начинается запросом канала. Этот запрос передается из мобильного терминала в подсистему BSS. Этот запрос включает в себя данные о причине установления связи – обновлении сведений о местонахождении MS. Далее BSS назначает канал SDCCH для этого мобильно терминала и дает ему команду перейти на этот назначенный канал, передавая сообщение Immediate Assignment.
При получении этого сообщения мобильный терминал переходит на назначенный SDCCH и передает запрос обновления информации о своем местонахождении. Запрос содержит данные, включающие в себя идентификатор местонахождения, полученный мобильным терминалом, и идентификатор мобильного терминала.
Идентификатором мобильного оборудования обычно служит либо идентификатор International Mobile Subscriber Identity (IMSI), либо идентификатор Temporary Mobile Subscriber Identity (TMSI).
Этот идентификатор передается через BSS в MSC с помощью типового сообщения Complete Layer 3 Info, которое входит в состав SCCP Connection Request протокола SCCP. Если мобильный терминал пытается зарегистрироваться с помощью TMSI, а этот TMSI не известен в MSC/VLR, то MSC/VLR может запросить у мобильного терминала передачу IMSI. Кроме того, MSC/VLR может запросить у мобильного терминала идентификатор самого телефонного аппарата IMEI для проверки.
После приема запроса об изменении информации о местонахождении MSC/VLR может попытаться произвести аутентификацию терминала. Если MSC/VLR уже не имеет информации для аутентификации, он запрашивает ее у HLR, используя операцию Send Authentication Info протокола МАР с несколькими векторами аутентификации, известными в GSM как триплеты. Каждый триплет содержит случайное число (RAND), а также параметр Signed Response (SRES). Узел MSC передает в мобильным терминал запрос аутентификации Authentication Request, который содержит только RAND.
В мобильном терминале выполняется такой же расчет, какой был сделан в HLR/AuC, а затем он передает Authentication Response, содержащий параметр SRES. В свою очередь, MSC/VLR проверяет соответствие SRES, принятого от мобильного терминала, параметру SRES, принятому от HLR/AuC). Если соответствие подтверждается, MS считается аутентифицированным.
На этой стадии MSC/VLR, если не обнаруживает у себя в VLR данные об этом мобильном терминале, начинает операцию Update Location протокола MAP, чтобы информировать HLR о нахождении абонента в своей зоне обслуживания.
Сообщение в HLR содержит IMSI абонента и Global TIITLE Address (GTA) от MSC/VLR. Регистр HLR передает в VLR, где ранее был зарегистрирован абонент (если таковой VLR имеется), сообщение Cancel Local (отмена данных о местонахождении) протокола MAP. Тогда этот предыдущий VLR удаляет все записанные данные, относящиеся к абоненту, и посылает в HLR сигнал Return Result.
Регистр HLR использует команду Insert Subscriber Data протокола MAP для того, чтобы информировать обслуживающий VLR о совокупности относящихся к рассматриваемому абоненту данных, которые включают в себя информацию о дополнительных услугах. В свою очередь, этот VLR подтверждает получение информации.
Затем HLR передает Return Result, после получения которого MSC/VLR передает в мобильный терминал сообщение принятия обновления местонахождения DTAP Location Updating Accept.
Затем он ликвидирует соединение SCCP с BSS. Это заставляет BSS освободиться от SDCCH путем передачи в мобильный терминал сообщения Cannel Release.
Рисунок 3 – Процедура обновления данных о местонахождении абонента в сети GSM
-
Маршрутизация телефонного соединения на примере входящего вызова в СПС из ТфОП
В случае входящего вызова к мобильному терминалу абонент ТфОП набирает номер мобильного абонента MSISDN. На рисунке 3 показан базовый входящий вызов к мобильному абоненту из ТфОП. Он начинается с поступления на GMSC сообщения IAM протокола ISUP.
Это сообщение содержит списочный номер вызываемого абонента MSISDN, на основании которого в DMSC определяется соответствующий этому абоненту HLR и вызывается операция SRI (Send Routing Information) протокола MAP в направлении к этому HLR, чтобы выяснить местонахождение мобильного терминала вызываемого абонента.
Информация SRI содержит MSISDN абонента для определения IMSI. Благодаря ранее произошедшему обновлению данных о местнонахождении абонента HLR знает тот MSC/VLR, который сейчас обслуживает этого абонента, и запрашивает в этом MSC/VLR операцию PRN (Provide Roaming Number) протокола MAP, которая содержит IMSI абонента. Этот MSC/VLR назначает из пула временный номер MSRN (Mobile Station Roaming Number) для данного вызова и сообщает этот номер в HLR. В свою очередь, HLR сообщает номер MSRN в GMSC. Полученный MSRN для ТфОП является реальным номером вызываемого абонента. Его можно использовать для маршрутизации вызова через любую промежуточную сеть между GMCS и гостевым MSC/VLR путем передачи IAM с MSRN в качестве номера вызываемой стороны. После того, как сообщение IAM принято, MSC/VLR получает оттуда MSRN, узнает IMSI, для которого был назначен MSRN, после чего номер MSRN можно вернуть в пул для использования другим вызовом. Далее MSC/VLR направляет сообщение Paging Request в подсистему BSS, соответствующую зоне местонахождения абонента, для посылки вызывного сигнала мобильному абоненту. После приема вызова мобильный терминал пытается получить доступ к сети с помощью передачи сообщения Channel Request, на которое подсистема BSS отвечает сообщением Immediate Assignment с указанием мобильному терминалу переключиться на SDCCH.
Мобильный терминал переключается на этот SDCCH и информирует сеть, что он отвечает на вызов. Тогда BSS пересылает ответ в MSC/VLR. На этой стадии MSC инициирует шифрование, так как передаваемые через радиоинтерфейс речь и данные должны быть зашифрованы. После получения сообщения Setup мобильный терминал передает в MSC сообщение Call Confirmed, указывающее, что он располагает необходимой для установления соединения информацией.
Сообщения Call Confirmed действует как команда MSC установить тракт до мобильного терминала. Поэтому MSC начинает процедуру назначения, которая устанавливает канал между MSC и BSS и канал между BSS и MS.
После создания канала в мобильный терминал абонента посылается вызов, а в MSC передается сообщение Alerting. Это сообщение инициирует генерацию акустического сигнала контроля посылки вызова и передачу сообщения ACM обратно к исходящей АТС ТфОП через GMSC.
Как только вызываемый пользователь ответит, мобильный терминал передает в MSC сообщение Connect. Оно инициирует передачу из MSC сообщения ANM обратно к исходящей АТС и открытие двухстороннего тракта. И, наконец, в вызываемый мобильный терминал передается сообщение Connect Acknowledgement, и начинается разговор.
Рисунок 4 – Вызов из ТфОП в СПС
Задание №3. Маршрутизация телефонного соединения.
Указать элементы сети СПРС (местной и транзитной) при установлении телефонного соединения:
1. между абонентскими радиостанциями (MS) различных Операторов, находящихся в разных субъектах федерации;
2. между MS одного Оператора, находящимися в разных субъектах федерации;
3. между MS разных Операторов, которые находятся в одном субъекте федерации;
4. между MS и телефонным аппаратом (ТА) фиксированного абонента, находящимися в разных субъектах федерации
5. между MS и ТА фиксированного абонента, находящимися в одном субъекте федерации;
Рисунок 5 - Элементы сети СПРС при установлении телефонного соединения между MS различных Операторов, находящихся в разных субъектах федерации
Рисунок 6 - Элементы сети СПРС при установлении телефонного соединения между MS одного Оператора, находящимися в разных субъектах федерации
Рисунок 7 - Элементы сети СПРС при установлении телефонного соединения между MS разных Операторов, которые находятся в одном субъекте федерации
Рисунок 8 - Элементы сети СПРС при установлении телефонного соединения между MS и ТА фиксированного абонента, находящимися в разных субъектах федерации
Рисунок 9 - Элементы сети СПРС при установлении телефонного соединения между MS и ТА фиксированного абонента, находящимися в одном субъекте федерации
Наименование: «МSC1» и «МSC2» узлы, относящиеся к разным Операторам, «MSC1» и «МSC1'» - узлы, относящиеся к одному Оператору, но находящиеся в разных субъектах федерации. АТС – телефонная станция местной сети фиксированной связи. АМТС-междугородная телефонная стация, ТЦК и УАК узлы автоматической коммутации транзитной сети.
ЛИТЕРАТУРА
1. Гойхман В. Ю., Гольдштейн Б. С., Сибирякова Н. Г. Протоколы стека ОКС7: подсистема МАР. Серия «Телекоммуникационные протоколы». СПб.: БХВ – Санкт-Петербург, 2012.
2. Гольдштейн Б. С., Соколов Н. А., Яновский Г.Г. Сети связи. Учебник для ВУЗов – СПб.: БХВ – Санкт-Петербург, 2011